探索新工科理念下環境專業教育教學新路徑

張 慶 李艷紅 梁美娜 梁延鵬

（桂林理工大學環境科學與工程學院 廣西·桂林 541006)

0 前言

隨著我國綜合國力的不斷提升，人們對環境保護意識越來越強，尤其是重工業比較發達的地區，更是感受到以犧牲環境為代價換來經濟繁榮的惡果。“既要金山銀山、又要綠水青山”的經濟發展模式不僅符合最廣大人民群眾的根本利益，更是可持續發展理念的延伸。當然，這就要求我們在發展經濟的過程中要“兩手抓”，既不能走過去“先污染后治理”的經濟發展路線，也不能為了擔心破壞環境而使經濟發展停滯不前。環境專業以培養掌握環境自然科學、環境技術科學和環境人文社會科學等方面基礎知識，并具備環境科學的基本理論和基本技能，而且能在政府、企業與科研單位從事環境保護及相關領域工作以及繼續深造的專業人才為主要目標，對我國環境保護和經濟發展具有重要意義。不可否認，與國外發達國家相比，我國真正開始重視環境保護的時間比較短，而培養環境保護專業人才更是比較滯后，所以在人才培養過程中存在著一些問題。尤其是在新工科理念提出以后，環境保護專業教育教學工作已經明顯不能適應新工科背景下的發展要求。所以，這就要求國內教育教學領域要探索新工科理念下環境專業教育教學新路徑，從而為環境領域培養出更多高質量人才。

1 新工科理念下環境專業教育教學現狀

環境問題牽扯到的領域比較多，而且很多領域都需要有環境專業人才提供幫助。但是，從這些年環境專業發展情況來看，如何才能讓學生在三四年的時間內既有夯實的理論知識基礎，同時還要有一定的實踐操作經驗，是新工科賦予給環境專業教育教學工作的新挑戰。我們知道，要想將環境專業學生培養成既有專業文化素養又有一技傍身的應用型人才，首先應該有完善的人才培養計劃，而課程體系作為人才培養計劃的核心，更應該引起教育工作者的重視。不可否認，我國環境專業已經給社會很多領域培養出一些高素質人才，但是與當前環境領域龐大的人才需求量相比，環境專業人才培養活動還需加強。我國環境專業教育教學工作在新工科背景下表現出一些問題，影響了人們對環境專業人才培養的評價。

（1）實踐教學條件比較差。環境專業屬于理工科專業領域，其在培養該專業學生時必須要做到理論教學與實踐教學兩手抓，促進學生全面發展，這樣才能讓學生在未來發展過程中更有競爭力。我國開展環境專業教育教學工作的起步比較晚，很多學校現有的環境專業實踐教學基礎設施都比較匱乏，遠遠不能滿足環境專業學生實際需要。科學技術是第一生產力，對于環境專業學生而言，他們當中很多人將投身到環境保護領域。在實際工作中，環境檢測、環境數據采集、數據分析、數據存儲等工作都要借助于一些設備來實現。尤其是當前環境保護領域正處于發展的黃金時期，一些高科技手段不斷涌現，所以對這些設備有一定的了解不僅對他們未來工作非常重要，而且還可以開闊他們的眼界，影響他們的思想和觀念。但是，受到教學資源的限制，不僅有很多學校沒有為環境專業建立專門的實訓基地，而且即使有部分學校有環境專業實訓基地，里面的基礎設施包括軟件都已經過時，甚至在環境領域實際應用中早就被淘汰掉，環境專業學生在這種實踐條件下所學習的知識已經喪失了實用性。

（2）忽視了對學生創新能力的培養。環境專業屬于交叉型、綜合型學科，與其它很多學科或多或少都存在著一些聯系。所以，這就要求教師在培養該專業人才時要朝著多元化、綜合型、應用型、全面型方向進行培養，從而滿足新工科背景下環境領域人才需要。創新是推動人類發展的不竭動力，也是現代化環境專業人才必須具備的基本能力。對于環境專業學生而言，他們在未來發展過程中必然會面臨各種各樣的問題，而有些問題很可能沒有經驗或者案例可以借鑒，那么這就要求學生要用他們創新性思維去解決這些問題。但不幸的是，很多環境專業教師都忽視了對學生創新能力的培養，習慣于給學生灌輸理論知識，教學目光比較短淺。眾所周知，環境領域發展速度非常快，而且由于與其它學科之間有千絲萬縷的關系，所以這更要求教師要注重對學生創新能力的培養，使他們朝著多元化方向發展。

（3）教學方式固化老套。中學教育給人的印象就是嚴肅、嚴謹、循規蹈矩，而這種呆板的教學方式雖然有利于提高學生的考試成績，但是在很大程度上會限制他們創新能力的提升。我國高等教育事業正處于改革的關鍵時期，新課改的不斷推進不僅為高等教育注入新的活力和動力，更是與素質教育初衷相輔相成。當前環境專業教學方式主要以教師的言傳身教為主，學生主體地位往往得不到保證。傳統的教學方式比較老套，學生只能被動學習，最后只能導致學生“接受多，探究少；模仿多，參與少；訓練多，交流少”，教學效果甚微。新工科要求教師在開展教育教學工作時要培養學生綜合能力和綜合素養，并通過師生課堂互動拉進兩者之間的距離，為更有針對性的開展教學活動奠定基礎。當前的環境專業教師基本上沿襲了傳統的教學模式，仍然沒有脫離應試教育的影響，很多工作根本就沒有達到新工科的要求。比如，環境專業教師在課上更習慣念課件，很少將課件內容進行延伸，不能擴充學生課外知識，甚至不利于他們理解課件上的知識。

2 新工科理念下環境專業教育教學新路徑

為了使當前的環境專業教育教學工作滿足新工科理念的要求，教育工作者必須要針對當前環境專業教育教學中存在的問題進行糾正，確保環境專業教育質量。“新工科”對應的是新興產業，首先是指針對新興產業的專業，如人工智能、智能制造、機器人、云計算等，也包括傳統工科專業的升級改造。對于新工科環境下的環境專業學生而言，他們在未來工作中必然會與人工智能、云計算、大數據、自動化等新興領域打交道，所以如果能夠讓他們在校期間對新工科有清醒的認識，那么不僅對他們當前的學習非常有利，而且也有助于他們未來發展。

（1）優化實踐教學條件。與環境專業相關的學科基本上屬于應用型學科，所以這就要求我們在培養該專業學生時要注重對他們實踐應用能力的培養。“工欲善其事，必先利其器”，要想讓學生不斷提升他們的實踐應用能力，除了要有高質量的實踐教學教師隊伍以外，更應該有完善的實踐教學條件。一方面，學校要建立專門的環境專業實訓室，并根據教師的意見購置相應的教學器材，讓學生能夠利用這些器材在提高實踐應用能力的同時，提高他們的創新能力；另一方面，學校要制定實訓室管理制度，要求每個學生都能嚴格按照實訓室規章制度使用器材。

（2）多手段培養學生創新能力。我國教育教學領域正處于“雙創”教育的重要時期，提高學生創新能力已經成為新工科對理工科人才培養活動的新要求。對于現代環境專業學生而言，創新能力已經在很大程度上能夠決定他們未來發展空間大小。對于企業而言，隨著產品生命周期的縮短、技術更新的突飛猛進、人需求變化的加快，如果企業失去了創新能力就會走向消亡。從環境專業學生角度來講，無論他們未來是否服務于與環境相關領域，提高自身創新能力都是他們應該努力的方向。為此，學校要開展形式多樣的“雙創”教育活動，并鼓勵師生積極參與；教師在日常教學活動中要有意識地培養學生創新能力，從教材上挖掘創新教育的資源，讓學生在學習專業知識的同時提高他們的創新能力；學生自己也要轉變學習觀念，走出應試教育的誤區，勤于思考養成良好的學習習慣。

（3）改革教學方式。作為環境專業授課教師，他們在培養環境專業人才時必須要有新工科意識，并通過改革教學方式增加課堂教學趣味性和多樣性，激發學生課堂聽課興趣。教師可以開展線上教學，比如將慕課、微課引入到環境專業教育環節。多媒體輔助教學設備應用最為普遍，制作課件是多媒體教學的必然選擇，教師可以選擇那些比較優質的微課視頻制作成課件，三個學生通過觀看這些微課視頻更好地理解理論知識。

3 結束語

從當前新工科理念下環境專業教育教學現狀來看，我國環境專業教育教學工作在新工科背景下表現出一些問題，這些問題的存在影響著教學的實效性。為了使當前的環境專業教育教學工作滿足新工科理念的要求，促進其教學質量的提升，就必須針對其存在的問題進行改革與創新。